某复杂银铅锌多金属硫化矿的综合回收研究.pdf

2 2 有色金属 选矿部分2 0 1 5 年第6 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 5 ．0 6 ．0 0 6 某复杂银铅锌多金属硫化矿的综合回收研究 左 海1 ，周学荣2 ，闫军宁1 ，刘述忠1 1 ．福州大学紫金矿业学院，福州3 5 0 1 0 8 ；2 ．银海矿业有限公司，江西鹰潭3 3 5 0 0 0 摘 要针对椠复杂银铅锌多金属矿，进行工艺矿物学研究，结果表明其矿物组成种类繁多，矿物之间共伴生关系密切， 且相互穿插、混杂、浸染、包裹的现象普遍。通过优先浮选．采用组合药剂，使银、铅、锌的回收率分别为8 1 ．7 1 ％、8 8 ．2 0 ％、 8 1 ．0 1 ％，达到了综合回收的目的。 关键词银铅锌多金属矿；优先浮选；组合药剂；综合回收 中图分类号T D 9 5 2 ；T D 9 5 3文献标志码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 5 0 6 - 0 0 2 2 - 0 4 S t u d yo nC o m p r e h e n s i v eR e c o v e r yo faC o m p l e xP o l y m e t a l l i cS i l v e r - - l e a d - - z i n cS u l f i d eO r e Z U OH a i 。，Z H O UX u e r o n 9 2 ，Y A NJ u n n i n 9 1 ，L I US h u z h o n 9 2 』．C o l l e g eo fZ i j i nM i n i n g ，F u z h o uU n i v e r s i t y ，F u z h o u3 5 0 1 0 8 ，C h i n a ； 2 ．Y i n h a iM i n i n gL i m i t e dC o m p a n y ，Y i n g t a nJ i a n g x i3 3 5 0 0 0 ，C h i n a A b s t r a c t P r o c e s sm i n e r a l o g ys t u d yf o c u so naA g P b Z np o l y m e t a l l i eo r e ，s h o w si th a v ec o m p l e xp a r a g e n e f i e r e l a t i o n s h i pa n df i c h e s o fm i n e r a lc o m p o n e n t s ，i n t e r p e n e t r a t i o n ，m i x t u r e ，d i s s e m i n a t e da n di n c l u s i o na l ea l s o c o m m o n ．S e l e c t i v ef l o t a t i o np r o c e s sw a sa d o p t e dt ot r e a tt h eo r ew i t hc o m b i n e dr e a g e n t s ．R e c o v e r yo fs i l v e r ，l e a d a n dz i n cw e r e8 1 ．5 9 ％，8 6 ．6 5 ％a n d7 9 ．6 2 ％r e s p e c t i v e l y ，a sw e l la st h ep u r p o s eo fc o m p r e h e n s i v er e c y c l eW a s a c h i e v e d ． K e yw o r d s s i l v e r l e a d z i n cp o l y m e t a l l i co r e ；s e l e c t i v ef l o t a t i o n ；c o m b i n a t i o nr e a g e n t s ；c o m p r e h e n s i v e r e e o v e r y 我国银矿分布广泛，探明储量相对集中【1J 。银 矿物种类较多，多与硫、铅、锡、锑等元素形成化合 物口J ，一般采用浮选法回收银矿物及其载体矿物【3 j 。 常用流程有优先浮选、混合浮选、部分混合浮选和等 可浮等几种H 引。优先浮选流程灵活性较高，应用广 泛，比较适用于含硫品位较高的矿石，产品质量较好 控制∞1 ；混合浮选工艺流程短，能较好控制矿物过粉 碎并有利于分选，适用于硫化矿物含量低、共伴生关 系复杂且嵌布粒度细的矿石，缺点是产品质量较难 螺状硫银、自然银、方铅矿、闪锌矿等。各金属矿物 之间共 伴 生关系密切，相互穿插、混杂、浸染、包裹 的现象非常普遍，致使矿物嵌布特征复杂，分布极为 不均。本次试验进行了详细实验室研究，获得了综 合利用银、铅、锌等有价元素的工艺技术方案，为生 产实践提供了技术依据，解决了生产中银在铅、锌精 矿中回收率极不稳定的问题。 1 原矿性质 控制M 1 ；等可浮适用矿物可浮性差异大，能减少药剂矿石中矿物组成复杂，主要有用矿物为银矿物 使用，降低流程作业间的相互影响“ J 。 多为螺状硫银、自然银 、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、 该矿石属银铅锌多金属矿石，矿石中银、铅、锌磁铁矿等。脉石矿物有石英、长石、绿泥石、高岭土 等具有良好的综合回收利用价值，有用矿物主要为以及黏土等。原矿多元素分析结果见表l 。 表1原矿多元素分析结果 T a b l e1M u l t i e l e m e n ta n a l y s i sr e s u l t so fr u n o f - m i n eo r e／％ 塑坌丝 坠垫坠 尘墅 鱼坚垒坐垒 竺 生 含量 1 1 3 ．34 ．7 17 ．1 82 5 ．4 80 ．4 30 ．98 ．8 50 ．0 1 52 ．6O ．4 4 1 ．0 31 ．8 31 6 ．2 1 单位为g ／t 。 投稿日期2 0 1 4 - 0 7 - 1 6修回日期2 0 1 5 - 0 9 - 2 0 作者简介左海 1 9 8 6 ，男，贵州开阳人，硕士，工程师，从事选矿【艺技术及管理工作。 万方数据 2 0 1 5 年第6 期左海等某复杂银铅锌多金属硫化矿的综合回收研究望 由表l 可见，矿石中的主要有价金属元素为银、 铅、锌、铁、硫、金等，砷为有害元素。 自然银和螺状硫银矿，两者密切共生常以集合 体形式嵌布。螺状硫银矿大部分呈不规则粒状单独 或与自然银、方铅矿、黄铁矿、闪锌矿一起沿脉状脉 石分布，粒度一般在1 0 0 2 0 0l x m ；自然银在矿石中 分布相对集中，主要呈扭丝状、枝叶状脉状、不规则 粒状、星点状等形态分布在脉石中，粒度分布宽，在5 5 0 0 恤m 。 方铅矿多与闪锌矿一黄铁矿呈金属矿物集合体 形式嵌布在脉石中，部分呈碎裂的细粒状星点状形 式嵌布在脉石中。与其它硫化物共生的方铅矿粒度 较粗，结晶程度也较好。以分散形式或碎裂状形式 分布的方铅矿，大部分粒度适中，但有少部分较细， 并呈现出粉化现象，以粉土状或者以星点状群体形 式分布在脉石中，粒度小于1 0I x m 。 闪锌矿大多呈块体，少量以碎裂的中细粒状分 布在脉石中，以斑块状存在的闪锌矿，整体粒度较 粗，但其间却常常有黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、磁黄铁 矿及脉石矿物分布，使闪锌矿成为一个载负有多种 矿物的复合体，这些被载矿物，较粗的可随矿石的破 碎解离出来，细者就不易解离，影响锌精矿质量。 黄铁矿与铅锌矿物相伴生，嵌布关系复杂。磁 黄铁矿和部分黄铜矿常呈细粒星点状乳滴状分布在 闪锌矿。部分黄铜矿呈细微粒状与自然银构成金属 矿物群体，分布在脉石矿物中。 2 试验方案及方法 银在铅、锌精矿中达一定含量后均计价，针对此 含硫较高，且主要金属矿物嵌布粒度粗细极为不均 匀的矿石，结合以往的实践经验，采用先浮铅 银 一 再抑制硫浮锌的优先浮选流程。 试验中磨矿采用X M Q - 2 4 0X9 0 锥形球磨机，每 次用样5 0 0g ，加水3 3 0g 。浮选采用X F D 单槽浮选 机及X F G 挂槽浮选机。 3 试验结果与讨论 3 ．1 铅 银 浮选 采用常规组合抑制剂Z n S O 。 N a 2 S O ，及石灰来 抑制锌硫，丁基铵黑药 乙硫氮作为捕收剂进行铅 银 浮选。 3 ．1 ．1 磨矿细度对铅 银 浮选的影响 由于矿石中银铅锌等有用矿物嵌布关系复杂且 粒度分布极不均匀，为考察人选细度对铅、银选别效 果的影响，采用一次粗选、一次扫选流程进行磨矿细 度试验。粗选采用矿浆自然p H ，组合抑制剂Z n S O 。 N a 2 S O ，用量为2 ．4 1 ．2k g ／t ，混合捕收剂丁基铵 黑药 乙硫氮用量各5 0g ／t ，起泡剂松醇油3 0g ／t ； 扫选乙硫氮为3 0s ／t ，松醇油1 0g ／t 。粗精矿中铅含 量及银、铅回收率与磨矿细度的关系见图1 所示。 7 4 m 含量／睨 图1磨矿细度对银铅浮选的影响 F i g ．1 E f f e c to fg r i n d i n gf i n e n e s so n s i l v e r ．1 e a df l o t a t i o n 试验数据表明，随着细度的增加，粗精矿中银和铅 的回收率逐步增加，铅品位在1 5 ％一1 8 ％，但当细度超 过一7 4 m 占9 0 ％，则由于泥化严重，上浮夹带致使铅、 银回收率呈下降趋势。为更好回收铅、银，故选取一7 4 肌占9 0 ％为铅 银 入选的磨矿细度。 3 ．1 ．2 锌抑制剂用量试验 抑制剂用量直接影响着铅锌分离，硫酸锌作为 铅锌分离浮选常用的抑制剂，常常与亚硫酸钠、氰化 物等组合，氰化物有毒且对银的不利影响哺1 ，故采用 硫酸锌和亚硫酸钠组合抑制剂。在磨矿细度一7 4 炉占9 0 ％时，丁基铵黑药 乙硫氮用量为各 3 0g ／t ，锌组合抑制剂用量试验结果见图2 。 图2 锌抑制剂用量试验结果 F i g ．2 T e s tr e s u l t so ff i n cd e p r e s s a n td o s a g e 试验结果表明，组合抑制剂Z n S O 。 N a S 0 3 的 用量为1 ．8 0 ．9k g ／t 时，铅精矿含铅较好，且对高 万方数据 2 4 有色金属 选矿部分2 0 1 5 年第6 期 价值的银在铅精矿中的回收影响甚微，而对锌的抑 制效果最好。继续加大抑制剂的用量，指标无明显 改善，反而使得银、铅回收率降低。故确定铅 银 浮 选回路闪锌矿组合抑制剂Z n S O 。 N a S O ，的用量为 1 ．8 0 ．9k g ／t 。 3 ．1 ．3 选铅 银 石灰用量试验 原矿黄铁矿含量高，且与方铅矿共生关系密切， 为有效抑制黄铁矿提高铅 银 精矿质量，选择石灰 作为黄铁矿抑制剂，同时石灰对原矿中银矿物也有 抑制作用一J 。石灰用量试验结果见图3 。 零 静 擎 国 石灰用量／ k g t - t 图3 石灰用■对银铅粗选的影响 F i g ．3 E f f e c to fl i m ed o s a g eo nl e a d s i l v e r c o n c e n t r a t eo fr o u g h i n g 试验结果表明，随着石灰用量的增加，铅 银 精 矿铅、锌含量变化明显，在1 ．2k g ／t 时铅含量达峰 值，但锌含量则逐渐提高；而铅、银的回收率随石灰 用量的增加逐渐下降。此外，不加石灰时铅 银 精 矿含银3 6 9 ．7g ／t ，而石灰用量为1 ．2k g ／t 时，含银量 陡增至4 0 4 ．9g ／t ，随着石灰用量增加银含量提高不 明显；综合考虑铅、银的选别效果，确定石灰用量1 ．2 k g ／t ，此时矿浆p H 为9 。 3 ．2 锌浮选 锌矿物以闪锌矿为主，浮铅尾矿选锌时对黄铁 矿、磁黄铁矿等硫化矿进行抑制，再活化闪锌矿，达 到锌硫分离的目的。 3 ．2 ．1 磨矿细度对锌浮选的影响 对铅 银 浮选尾矿进行浮锌试验，基于矿石的 工艺矿物特性，首先考察磨矿细度对锌浮选的影响， 试验条件为加入石灰调节矿浆p H 至1 0 ．0 ，C u S O 。用 量3 0 0g ／t ，丁基黄药8 0g ／t ，松醇油4 0g ／t ，试验结果 见图4 。 试验结果表明，随着磨矿细度的提高，锌的回收 率逐渐提高，而银回收率及锌含量先增高后降低，分 别在一7 4p i n 占7 5 ％和7 0 ％时达峰值。综合考虑锌、 银的回收，选取磨矿细度以一7 4p ．m 占7 5 ％为宜。 堡 踌 擎 匡 图4 磨矿细度对锌浮选的影响 F i g ．4 E f f e c to fg r i n d i n gf i n e n e s so nz i n c f l o t a t i o nc i r c u i t 3 ．2 ．2 锌粗选p H 试验 用石灰抑制黄铁矿、磁黄铁矿，进行不同的p H 下选锌的试验，试验条件为硫酸铜3 0 0g ／t ，丁基黄药 8 0g ／t ，试验结果见图5 。 由图5 可知，为了保持较好的选锌指标，选锌作 业的p H 应为1 1 ．5 左右。 p H 图5p H 对锌浮选的影响 F i g ．5 E f f e c to fp Ho nz i n cf l o t a t i o n 3 ．2 ．3 硫酸铜用量试验 用石灰调节矿浆的p H 为1 1 ．5 ，捕收剂丁基黄 药用量8 0g ／t ，采用硫酸铜作闪锌矿的活化剂，其用 量试验结果见图6 。 C u S O 。用量／ g 下1 图6 选锌硫酸铜用量试验结果 F i g ．6 T e s tr e s u l t so fC u S 0 4d o s a g eo nz i n cf l o t a t i o n 万方数据 2 0 1 5 年第6 期左海等某复杂银铅锌多金属硫化矿的综合回收研究 2 5 试验结果表明，锌和银的回收率先随着硫酸铜 用量的增加均得到提高，硫酸铜用量大于3 0 0g ／t 后，由于黄铁矿、磁黄铁矿等硫化矿物也可能被活 化，消耗大量捕收剂，以致锌、银回收率均下降，故确 定硫酸铜用量为3 0 0g ／t 。 3 ．3 闭路试验 鉴于铅 银 和锌浮选中最适磨矿细度的不同， 分别在磨矿细度为一7 4g , m 占7 5 ％和9 0 ％时，按照 铅浮选一次粗选、一次扫选、两次精选，锌浮选一次 粗选、两次扫选、三次精选的优先浮选流程进行闭路 试验对比，试验结果见表2 。 表2闭路试验结果 7 I a b l e2R e s u l t so fc l o s e d ．c i r c u i tt e s t／％ 一7 4 岬产品 产塞 曼垡匣些皇 含量名称 ’ A 9 1 P b Z n A g P b Z n 银铅精矿8 ．8 77 7 2 ．0 0 4 5 ．1 3 8 ．2 8 6 2 ．8 98 6 ．7 71 0 ．3 5 ．，锌银精矿1 2 ．8 51 5 8 ．5 02 ．1 3 4 3 ．9 81 8 ．7 15 ．9 37 9 ．6 2 尾矿7 8 ．2 82 5 ．6 00 ．4 30 ．9 1 1 2 ．4 07 ．3 01 0 ．0 3 堕笙 塑竺 竺塑兰 竺 塑竺 竺旦 银铅精矿8 ．7 58 3 5 ．6 04 6 ．8 7 8 ．4 36 4 ．O l 8 8 ．2 6l O ．3 9 ．．锌银精矿1 2 ．9 81 5 5 ．8 01 ．6 7 4 4 ．3 21 7 ．7 04 ．6 78 1 ．O l 尾矿7 8 ．2 7 2 6 ．5 00 ．4 20 ．7 81 8 ．2 97 ．0 78 ．6 0 原矿1 0 0 ．01 1 4 ．2 04 ．6 57 ．1 01 0 0 ．01 0 0 ．01 0 0 ．0 表2 结果表明，磨矿细度为一7 4 岫占9 0 ％较 7 5 ％指标优，银铅锌均得到较好的综合回收。可见 细磨有利于连生体银矿物和方铅矿的单体解离及浮 选回收，同时也印证了工艺矿物学研究中目的矿物 嵌布关系复杂及其粒度分布广的特性。 4 结论 1 该矿石组成矿物种类繁多，嵌布粒度粗细各 异且分布极为不均，磨矿细度影响较大，大部分银矿 物浮选进入铅 银 精矿中，部分富集于锌精矿中，但 还有部分以微细粒星点状分布在脉石或以包裹体形 式存在于黄铁矿中，细磨影响甚微而较难回收。 2 采用常规药剂的组合药剂，硫酸锌和亚硫酸 钠组合抑制剂对闪锌矿作用显著，达到了有效抑锌 浮铅浮选分离的目的。 3 采用优先浮选工艺流程试验方案，试验结果 为磨矿细度为一7 4t u n 占9 0 ％时，铅 银 精矿含银 8 3 5 ．6s ／t 、含铅4 6 ．8 7 ％、含锌小于9 ％、铅回收率 8 8 ．2 6 ％，锌精矿含银1 5 5 ．8g ／t 、含锌4 4 ．3 2 ％、含铅 小于3 ％、锌回收率8 1 ．0 1 ％，银总回收率8 1 ．7 1 ％。 该工艺指标稳定且可行，银、铅、锌等有价金属回收 率均较高，综合回收了该复杂银铅锌多金属硫化矿。 参考文献 [ 1 ] 奚蛀．中外银矿资源现状分析[ J ] ．世界有色金属，2 0 1 2 6 6 0 - 6 3 ． [ 2 ] 选矿手册编委会．选矿手册第八卷 第三分册 [ M ] ． 北京冶金工业出版社，1 9 9 3 3 2 5 ． [ 3 ] 张秀华．银矿选矿工艺特性的研究[ J ] ．矿产保护与利用， 1 9 9 4 2 2 8 - 3 2 ． [ 4 ] 胡为柏．浮选[ M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 8 3 2 3 5 ． [ 5 ] 黄建平，卢毅平，徐斌，等．某复杂铜铅锌银多金属硫化 矿的综合回收试验研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 3 3 1 ．5 ． [ 6 ] 选矿手册编委会．选矿手册第三卷 第二分册 [ M ] ． 北京冶金工业出版社，1 9 9 3 2 5 8 2 6 1 ． [ 7 ] 周学荣，华九福，孙全福．贵溪银矿铅优先浮选工艺试验 研究[ J ] ．金银工业，1 9 9 8 4 2 1 2 6 [ 8 ] 王韩生，白秀梅．铅、锌多金属硫化矿中自然银的浮选性 质[ J ] ．黄金，1 9 8 1 2 5 7 - 6 0 ． [ 9 ] 周满赓．工艺矿物学在矿产资源找矿和综合利用中的应 用[ J ] ．矿产综合利用，2 0 1 2 3 7 ．9 ． 上接第1 6 页 参考文献 [ 1 ] 罗晓华，黄万抚．伴生金银回收研究与进展[ J ] ．矿业快 报，2 0 0 4 1 7 - 9 ． [ 2 ] 张麟．提高丰山铜矿金银回收率的工艺研究[ J ] ．湖南 有色金属，2 0 0 1 4 1 3 1 5 ． [ 3 ] 余胜利，王毓华，张英，等．某难选低品位金矿的选矿试 验研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 3 2 1 7 2 1 ． [ 4 ] 沈卫卫，焦江涛，汪庭成，等．阿舍勒铜矿锌硫分离作业尾 矿浮选回收铜及伴生金银试验研究[ J ] ．有色金属 选矿 部分 ，2 0 l O 2 5 - 8 ． [ 5 ] 陈会全．大红山铜矿伴生金银综合回收技术试验研究 [ J ] ．云南冶金，2 0 0 5 3 2 5 2 7 ． [ 6 ] 吴保明．Y 8 9 捕收剂提高伴生金回收率的试验研究[ J ] ． 黄金，1 9 9 8 ，1 9 8 4 1 - 4 4 ． 万方数据